Desde hace más de 40 años, las maquetas digitales y los gemelos virtuales han transformado el mundo industrial, revolucionando el modo en que las empresas manufactureras diseñan, optimizan y fabrican productos complejos. Hoy, estos logros son adaptados por las ciencias de la vida, que utilizan las posibilidades que ofrece la tecnología de los gemelos virtuales.
Según el informe de Accenture y Dassault Systèmes con título El papel clave de los gemelos virtuales en la aceleración del desarrollo sostenible , el 90% de los principales laboratorios farmacéuticos y de salud utilizan soluciones de gemelos virtuales.
El informe, asimismo, señala que las ciencias de la vida, junto con el transporte, la construcción, la electrónica y los bienes de consumo envasados (CPG), serán los sectores que adoptarán más ampliamente la tecnología de gemelos virtuales, durante los próximos años, siendo el despliegue de dichas tecnologías uno de los elementos claves en la transformación digital de las industrias.
El informe destaca las ventajas comerciales del uso de gemelos virtuales, como son: opciones de diseño más ricas y creación rápida de prototipos, mejora significativa de la eficiencia y la calidad de los procesos de producción, mejora del rendimiento operativo de los activos y prolongación de su vida útil, uso más eficiente de los recursos y planificación de escenarios y resiliencia de la cadena de suministro.
Optimización de productos farmacéuticos con gemelos virtuales
Los datos del informe también sugieren que las emisiones de GEI de la industria farmacéutica están aumentando a pesar de los esfuerzos de descarbonización debido a la creciente demanda de medicamentos en todo el mundo.
Las aplicaciones de gemelos virtuales en las plantas de producción pueden aportar beneficios para el medio ambiente. Por ejemplo, en la fabricación de productos farmacéuticos botánicos se puede lograr una reducción de tiempo, reducción del coste de los productos (factores de 2 a 10) y la reducción de las emisiones de GEI (factores de 4 a 20).
En este caso, el gemelo virtual es del proceso de producción. Los componentes tecnológicos que permiten este tipo de soluciones incluyen el IoT, la analítica avanzada y el aprendizaje automático. Los procesos de mezcla química y el uso de disolventes son uno de los principales impulsores de los residuos y emisiones relacionados con el proceso en la fabricación de productos farmacéuticos.
Las simulaciones de estos procesos pueden permitir a los científicos y a los operadores de la planta ejecutar múltiples escenarios con el objetivo de encontrar la configuración óptima, acelerar la velocidad y precisión y reducir los residuos, incluidas las las emisiones relacionadas.
Además, el reciclaje de disolventes, el uso de menos disolventes frescos o quemar menos residuos de disolventes se ha demostrado que reduce las emisiones totales de un proceso de forma significativa, algo que los gemelos virtuales de los procesos también pueden ayudar a resolverlo.
Los gemelos virtuales en la medicina
Un gemelo virtual es una representación virtual de un objeto o proceso real y físico. Esta idea ha evolucionado, entre otras cosas, gracias al desarrollo de tecnologías como la realidad aumentada (RA), el Internet de las cosas (IoT) y la inteligencia artificial (IA).
Utilizando el poder de la tecnología de gemelos virtuales, los diseñadores pueden insertar en el modelo virtual entradas del mundo real, como la información de los sensores y los dispositivos del IoT, con el fin de crear una representación digital del producto real.
De este modo, articulan diferentes escenarios y simulan su comportamiento real. Este concepto también se utiliza cada vez más en medicina, que utiliza algoritmos avanzados de Inteligencia Artificial para crear patrones y desarrollar modelos de predicción de enfermedades.
Living Heart
Un ejemplo de simulación realista es el proyecto Living Heart de Dassault Systèmes, que consiste en un modelo de corazón simulado en 3D. Gracias al uso de «Living Heart» como sustrato de prueba, los médicos y cirujanos podrán probar nuevas técnicas quirúrgicas y tratamientos. Mediante la simulación y la creación de modelos validados, el proyecto pretende ofrecer una atención personalizada para la intervención al paciente. Más información en https://ifwe.3ds.com/life-sciences
